태양계-지구Ⅰ

인류가 살고 있는 천체인 지구. 지표면은 암석, 흙, 물로 이루어져 있으며, 공기로 둘러싸여 있다. 지표면에서 위로 올라가면서 공기는 점점 적어지며, 마침내 우주공간으로 나가게 된다. 지구와 가까운 우주공간에서는 달이 지구 주위를 돌고 있다. 더 나아가면 일정한 궤도를 따라 태양 주위를 공전하는 행성들을 볼 수 있는데, 지구는 그중 하나이다. 그리고 태양은 우리은하를 이루는 수많은 별 가운데 하나이다. 우주는 우리은하를 비롯한 수많은 은하와 성간물질로 이루어져 있다. 지구는 우주에서 매우 작은 부분에 불과하지만, 인류와 많은 생물에게 있어서는 삶의 터전이다. 지구에 생물이 살 수 있는 이유는 태양에서 가장 알맞은 거리에 있기 때문이다. 생명체는 태양에서 오는 열과 빛이 적당하게 있어야만 살 수 있다. 만약 지구가 지금보다 태양에 더 가까이 있다면 너무 뜨겁고, 지금보다 더 멀리 있다면 너무 추워서 생물이 살 수 없을 것이다. 또한 지표면의 대부분은 생물이 살아가는 데 꼭 필요한 물로 덮여 있다. 
오늘은 우주 속의 지구를 살펴보자.
지구는 지름이 약 13,000km로, 태양계에서 다섯 번째로 큰 행성이다. 가장 큰 행성인 목성은 지구 지름의 약 11배이고, 가장 작은 행성인 수성은 지구 지름의 약 2/5이다. 지구는 태양에서 약 1억5000만 km 떨어져 있으며, 평균 표면온도는 15˚ C이다. 오직 지구의 대기에만 동물이 살기에 충분한 양의 산소가 들어 있다. 화성의 대기는 주로 이산화탄소이며, 산소의 양도 매우 적다. 금성의 대기는 대부분 이산화탄소로 이루어져 있으며, 수성의 대기는 매우 적다. 그리고 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 대기는 수소, 헬륨, 메테인으로 이루어져 있다.  
지구는 동시에 세 가지 방법으로 운동한다. 즉, 지구는 팽이처럼 하루에 한 바퀴씩 자전하면서 1년에 한 번씩 태양 주위를 공전한다. 그리고 지구는 태양계에 속해 있는데, 태양계는 우리은하의 주위를 돈다. 지구는 지축(북극과 남극을 연결하는 가상의 선)을 중심으로 서쪽에서 동쪽으로 자전한다. 그래서 태양이 동쪽에서 서쪽으로 움직이는 것처럼 보이고, 지구에 낮과 밤이 생긴다. 지구의 낮은 태양을 향하는 쪽이며, 밤은 태양의 반대쪽이다. 지구가 한 번 자전하는 데 걸리는 정확한 시간은 23시간 56분 4.09초이며, 이 시간이 1 항성일이다. 
지구는 365일 6시간 9분 9.54초 동안 태양 주위의 9억4000만 km를 한 바퀴 공전하는데, 이 시간이 1항 성년이다. 지구의 평균 공전 속도는 10만 7000km/h이다. 지구가 태양 주위를 공전하기 때문에 매일 보는 밤하늘은 조금씩 바뀐다. 그리하여 계절이 바뀌면 밤하늘에는 새로운 별이 보인다. 지구가 공전하는 길을 공전궤도라고 한다. 그리고 공전궤도를 포함하는 평면을 공전궤도면이라고 하는데, 지축은 공전궤도면에 대해 약 66.5˚ 기울어져 있다. 이렇게 지축이 기울어진 채 지구가 공전하기 때문에 지구에서는 계절이 바뀐다. 예를 들면, 지구의 북반구는 1년 중 6개월 동안(여름)은 태양 쪽으로 기울어져 있으며, 나머지 6개월 동안(겨울)은 태양의 반대쪽으로 기울어져 있다. 그리고 지구는 공전궤도에서 1년 중 6개월은 태양에서 멀리 떨어진 곳에 있고, 나머지 6개월은 태양과 가까운 곳에 있다. 이것은 지구의 공전궤도가 타원이기 떄문이다. 
태양계를 포함하고 있는 우리은하는 아주 큰 수레바퀴처럼 회전한다. 맑은 날 밤하늘에서 하늘을 가로질러 강물처럼 흐르는 은하수가 바로 우리은하이다. 태양계는 우리은하의 중심부에서 바깥쪽으로 약 2/5 정도 되는 곳에 있다. 태양계는 은하계 중심부 주위를 약 220km/s로 돌고 있으며, 완전히 한 바퀴를 도는 데에는 약 2억5000만 년이 걸린다. 
지구는 한 개의 위성을 갖고 있다. 이에 비해서 수성과 금성은 위성이 없고, 다른 행성은 모두 두 개 이상의 많은 위성을 갖고 있다. 지구의 위성은 ‘달’이라고 하는데, 달의 지름은 약 3,474km로 지구 지름의 약 1/4 정도이다. 달은 지구 주위를 공전하고 있다. 엄밀하게 말하면 지구와 달은 지구의 표면에서 약 1,600km 떨어진 우주공간을 중심으로 공전한다. 이곳은 질량이 비교적 큰 지구와 질량이 비교적 작은 달 사이의 질량중심이다. 달과 지구는 실제로 이 질량중심을 중심으로 돌고 있는데, 질량중심이 지구에서 가깝게 있기 때문에 달이 지구를 공전하는 것이다. 지구는 질량중심 주위를 돌면서 동시에 태양 주위를 공전하기 때문에, 공전궤도가 매끈한 곡선이 아니고 구불구불하다. 
지구는 꼭대기에 북극이 있고, 밑바닥에 남극이 있는 구로 생각할 수 있다. 그리고 양극의 사이에서 지구를 한 바퀴 도는 가상의 원을 적도라고 한다. 하지만 지구는 완전한 구는 아니며, 양극에서 약간 납작하다. 실제로 극 지름은 12,713.54km로 12,756.32km인 적도 지름보다 42.78m가 짧다. 따라서 지구의 둘레도 적도보다 극에서 짧다. 하지만 이러한 차이는 너무 작아서 지구는 완전한 구처럼 보인다. 지표면의 약 29%는 육지이고, 71%는 바다이다. 바다의 평균 깊이는 3,730m이며, 가장 깊은 곳은 마리아나해구로 약 10,924m이다. 마리아나해구는 태평양에서 괌의 남서부에 있는 길고 좁은 함몰 지역이다. 한편 육지의 평균고도는 해발 840m이며, 가장 높은 곳은 에베레스트산의 정상으로 8,850m이다. 육지에서 가장 낮은 곳은 사해 연안으로 해수면보다 무려 422m나 낮다.
지구에서 물은 바다, 강, 호수에 있거나, 빙하 또는 대기 중의 수증기로 존재한다. 동식물이 살아가려면 물이 꼭 필요하다. 식물은 물을 사용하여 영양분을 만들며, 영양분은 인간과 동물에게 섭취된다. 또한 물은 암석을 풍화, 침식시켜, 곡식이 사라는데 필요한 흑을 만든다. 바다와 커다란 강, 그리고 호수는 지구의 날씨와 기후를 조절하는 일을 한다. 물의 온도는 육지처럼 빨리 변하지 않으므로, 육지의 온도가 지나치게 뜨겁거나 차가워지지 않게 한다. 지표면의 모습은 다양하다. 남극대륙은 빙하와 눈으로 덮여 있고, 무덥고 비가 많이 내리는 적도 근처는 울창한 숲으로 덮여 있다. 한편 지표면의 온도는 지금까지 기록된 가장 높은 온도인 리비아의 아지지야의 58˚ C부터 남극의 보스토크 기지에서 기록된 가장 낮은 온도인 -89.6˚ C에 이르기까지 매우 넓은 범위로 변한다. 지구의 모든 동식물은 지표면과 지표면에서 가까운 땅 및 그리고 물속과 대기 중에 산다. 이렇게 생명체가 사는 지역을 생물권이라고 한다.